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Biologie – Exkursion in den Nationalpark Hochharz - Ausarbeitung

Fragen:
Erläutern Sie die Schutzkategorie Nationalpark am Beispiel des Harzes!
Beurteilen Sie die Bemühungen um einen gemeinsamen Nationalpark zwischen Niedersachsen und Sachsen – Anhalt!
Erfassen Sie die dominanten Pflanzen- und Tierarten im Exkursionsgebiet. Betrachten Sie diese auch unter dem Aspekt des Artenschutzes!
Erläutern Sie wichtige Aspekte der touristischen Vermarktung des Harzes. Inwiefern sehen sie darin Widersprüche zum Schutzanliegen (siehe 1).
Stellen Sie den Zusammenhang zwischen der Höhenzonierung und der Vegetation dar.
Beschreiben Sie den Aufbau eines Naturwaldes. Achten Sie auf solche Naturwälder im Exkursionsgebiet. Wie wurden diese durch den Einfluss des Menschen verändert?
Zu 1.)
In einem Nationalpark werden von der Natur vorhergesehene Vorgänge geschützt und gefördert.
Der Nationalpark Hochharz ist ein Rückzugsgebiet für wildwachsende Pflanzen- und wildlebende Tierarten, für die sonst keine Überlebenschancen bestehen.
Dazu gehören zum Beispiel unter anderem an Totholz gebundene Insekten- und Spechtarten, Waldhühner, störungsempfindliche oder wandernde Tiere.
Der Nationalpark trägt somit zur Bewahrung der natürlichen Artenvielfalt und der biologischen Stabilität bei.
Der Harz ist ein großes und geschlossenes Waldschutzgebiet. Wegen des ehemaligen Grenzverlaufes und der daraus resultierenden Bewirtschaftung konnte sich eine natürliche Vegetation entwickeln, die einen idealen Lebensraum für zahlreiche gefährdete Arten darstellt.
Mit dem neuen Nationalparkgesetz kam eine Neugliederung der Schutzzonen.
In der Kernzone erfolgen keinerlei Eingriffe in die natürlichen Prozesse.
In der ringförmigen „Naturzone mit Management“ wird einigen forstlich geprägten Wäldern aus Stabilitätsgründen eine Starthilfe auf dem Weg zum Naturwald gegeben.
Die Nationalparkverwaltung übernimmt seit dem 1. September 2001 die Aufgaben der oberen und unteren Naturschutz. , Forst- und Jagdbehörde.
Ein Nationalpark ist die höchste Stufe in der Kategorie „Schutz des Waldes und deren Lebensräumen bzw. – arten“.

Zu 2.)
Mit dem gemeinsamen Nationalpark Niedersachsen – Sachsen Anhalt wird nun ein Ausschnitt im subatlantischen Klimabereich geschützt.
Damit wird eine stabile Entwicklung des Schutzgebietes gewährleistet.
Der Waldnationalpark schützt nun neben den Bergfichtenwäldern im Brockengebiet auch Buchenmischwälder und Reste der Eichen – und Felsheide – Kiefernwälder im Nordharz.

Zu 3.)
Auf der Brockenkuppe, oberhalb der natürlichen Waldgrenze, bestehen Reste der ehemals vorhandenen subalpinen Zwergstrauchheide.
Durch die Flachgründigkeit der nährstoffarmen Böden und dem rauen Klima wurde die Ausbildung eines geschlossenen Waldes verhindert.
Derartige Voraussetzungen sind ausschlaggebend für das natürliche Auftreten dieser Heidegesellschaften.
Das Vorkommen des Alpenhabichtskraut ist ein Indiz für die Waldfreiheit des Brockenplateaus, da es sich bei diesem Alpenhabichtskraut um eine lichtbedürftige Art handelt.
Die Standorte für Brockenanemone und Brockenhabichtskraut haben nach der Renaturierung zwar zugenommen, doch sind sie in ihrer Existenz stark gefährdet.
Konkurrenzstarke Gräser wie Rasenschmiele und Wolliges Reifgras machen der natürliche Heidevegetation den Platz streitig.
Ihre Ausbreitung wird durch niederschlagsbedingte Nährstoffeinträge begünstigt.
Zu 4.)
Touristen kommen wegen der Brockenbahn, die durch den Nationalpark fährt.
Nachteil daran ist, dass der Rauch der Bahn die Luft verschmutzt und durch das „Offene System“ der Brockenbahn die Wege verunreinigt werden.
Der Brocken und die restlichen Gebiete haben zwar eine hohe Besucherzahl, doch da besteht der Nachteil, dass sich die meisten Besucher nicht an die vorgegebenen Wegstrecken und Verhaltensordnungen in einem Nationalpark halten.
Vorteil des Tourismus ist jedoch, dass das Geld der Besucher auch als Spenden in den Nationalpark fließen.
Außerdem dient der Harz als Naherholungszentrum und Forschungsgebiet.
Dazu kommt, dass der Nationalpark dazu beiträgt, dass einige Besucher Naturbewusster denken und auch etwas mehr für ihre Umwelt tun.

Zu 5.)
In den waldfreien Gipfellagen finden sich verschiedene Vegetationseinheiten, von denen die säureliebenden Zwergstrauchheiden erwähnenswert sind, da sie den Charakterarten der Kuppe wie Brockenanemone und schwärzliches Habichtskraut, Lebensraum bieten.
Das Alpen- und Habichtskraut kommt in den Alpen vor (nur in größerer Meereshöhe) und kommt aber auch gleichfalls auf dem Brocken vor. Dies wird ersichtlich, da auf dem Brocken vergleichbare ökologische Bedingungen wie in den Alpen zwischen 1700 und 2400 m NN herrschen.
Ähnliche Aussagen gibt es im Vergleich der unterschiedlichen Positionen der Waldgrenze auf dem Brocken (1130 m NN) und in den Alpen (1700 – 1900 m NN).
Auch kann man die Hochstaudenfluren nennen, die meist nur kleinflächig in windgeschützten Muldenlagen auftreten.
An ihrem Aufbau beteiligen sich Alpen – Milchlattich, Alpen – Frauenfarn und das Harz – Kreuzkraut.

Zu 6.)
Die Verteilung der Heideflächen wurde im Laufe der Zeit stark von der menschlichen Nutzung beeinflusst.
Touristische Nutzung und die Beweidung hatten auf der Brockenkuppe seit Jahrhunderten Einfluss auf die Verbreitung einiger Zwergsträucher wie der Besenheide und Preiselbeere.
( Buchenwald (bis 800 m)
Waldmeisterbuchenwald
Heimsimsenbuchenwald
( Fichtenforste
Fichten wachsen schneller als Buchen
Ebereschenfichtenwald
Karpatenbirkenfichtenwald ab 850 m

Bergfichtenwald
Bergfichtenwälder, Mischwälder, Moore, Bergbäche, Granitklippen und Zwergstrauchheiden werden in der Kernzone geschützt.
In der Entwicklungszone werden Wälder, die zum Zweck der Forstwirtschaft gepflanzt wurden, durch Durchmischung mit Laubbäumen (Bergahorn, Buche, Erle u.a.) zu einem naturnahen Wald entwickelt.
So sollen künftige Schäden durch sauren Regen oder Klimaänderungen und auch Insektenfraß vorgebeugt werden.
Der geschlossene Fichtenwald hat auf dem Brocken seine natürliche Grenze bei 1100 üNN.
Sie ist nicht höhenbedingt, sondern hat ihre Ursachen in den klimatischen Verhältnissen des Brockens.
Kleinflächige Hangmoore sind mosaikförmig im Bergfichtenwald verteilt.
Hangmoore sind von nährstoffarmen, saurem Bodenwasser durchströmte, immer an Berghängen liegende, Moore.
Voraussetzungen für Moore sind wasserstauende Bodenschichten in geringer Tiefe und hohe Niederschlagsmengen.
Weißefruchtstände des Schmalblättrigen Wollgrases sind am auffälligstem im Sommer.
An den trockneren Rändern der Moore findet man die Moosbeere, die Rauschbeere und die Krähenbeere.
Torfmoose sind Hauptpflanzenarten in intakten Mooren. An ihnen findet man den Rundblättrigen Sonnentau.
Brockenkuppe
Der Brocken ist der höchste Berg im Harz mit 1142 m üNN.
Es ist die einzigste Erhebung im deutschen Mittelgebirgsraum, die eine natürliche Waldgrenze besitzt.
Das raue Klima und eine dem Wind ausgesetzte Lage verhindert das Entstehen eines geschlossenen Waldes auf dem Plateau.
Ab 1100 m üNN. beginnt auf dem Brocken die waldfreie Zone. Diese natürliche Waldgrenze ist im deutschen Mittelgebirge einmalig.
In der sogenannten „Kampfzone“ hat die Fichte erschwerte Wuchsbedingungen. Sie zeugen von der Härte dieser Umgebung.
Allgemeines zu Wäldern im Nationalpark Hochharz
Der Nationalpark Hochharz erstreckt sich aus dem Harzrand bis zur höchsten Erhebung dieses deutschen Mittelgebirges. Die weit nördliche Lage und ein Höhenunterschied von rund 900 m im Schutzgebiet führen höhenzonal zu klimatischen Unterschieden, die auf kurzer Strecke eine Gliederung der Waldgesellschaften von montanen Buchenwäldern über Bergmischwälder und hochmontane Fichtenwälder bis hin zu subalpinen, waldfeindlichen Zwergstrauchheiden hervorbringt.
Daneben bestehen an Fließgewässern, am Rande von Mooren oder in engen Schluchten kleinflächig azonale Waldgesellschaften.

Heutige Baumartenzusammensetzung im Nationalpark Hochharz:
88 % Fichten
1 % Lärche, Kiefer
8 % Buche
1 % Eiche und sonstiges Hartlaubholz
2 % Weichlaubbäume.

Waldbauliches Management
1. Prozessschutz (= keine Einflussnahme) in Bestockungen, die eine standörtlich angemessene Stabilität und Flexibilität bereits besitzen oder selbst erreichen werden.
Dies sind Bestockungen, die nur auf Grund geringer Größe und ihrer Lage abseits der ausgewiesenen Kernzone noch in der Naturzone (Entwicklungsbereich) verblieben sind.
2. Strukturierungen und starke Stammzahlreduzierung in jungen, noch formbaren Fichtenforsten zur Förderung der Stabilitäts- und Elastizitätseigenschaften des Bestandes und zur Erhaltung gefährdeter Laubgehölzanteile.
3. Vorbereitungs- und Lichtungshiebe sowie Laubbauminitialpflanzungen in Fichtenforsten der montanen und submontanen Stufe mit standortsheimischen Baumarten
4. Bachrenaturierungen bei verfichteten Fließgewässern
5. In strukturarmen Fichtenaltbeständen im Randbereich des Schutzgebietes Überwachung und Regulierung von Populationen des Buchdruckers
Walddynamik
Zu Wäldern gehört es, dass sie nie endenden Veränderungen unterliegen.
Langfristig ändern sich so ihre Zusammensetzung, Gestalt und Organisation.
Dazu gehört auch, dass Wald als Lebensgemeinschaft zunächst aufwächst, dann allmählich altert, schließlich stirbt und wieder neu entsteht.
Diese kontinuierlich sich wiederholenden Entwicklungsprozesse vollziehen sich über charakteristische Phasen, die über Bestockungsstrukturen und jeweilige Veränderungen beschrieben werden können.
Die natürlichen Entwicklungen sind heute nur noch in ungesteuerten Wäldern möglich. Im Nationalpark Hochharz ist in Teilen der Kernzone bereits eine häufig mosaikartig, kleinflächige Vernetzung unterschiedlicher Phasenbereiche deutlich.
Im Gegensatz dazu weisen die ehemals bewirtschafteten Forste noch großflächige, scharf abgegrenzte Verteilungen auf, in denen ein großer Teil der Entwicklungsphasen noch weitgehend fehlt.
Insbesondere ist in der Naturzone mit einem Streben nach kleinflächigeren Strukturen sowie langfristig auch mit einer Zunahme von Alters- und Zerfallsphasen zu rechnen.
Die Optimalphase im Nationalpark Hochharz: In dieser Entwicklungsphase bestehen zwischen den unterschiedlichen Waldgesellschaften nur geringe qualitative Unterschiede.
Die Hauptbaumarten Fichte bzw. Buche bauen allein die obere Baumschicht auf, die den jeweils höchsten Kronenschluss erreicht.
Die Einzelbäume sind noch ausgesprochen vital. Eine untere Baumschicht fehlt meist.
Jungwuchs ist nur sporadisch anzutreffen. In dieser Phase klingt das Höhenwachstum stark ab, die Bestandes-Grundfläche erreicht den Höchstwert.
Allenfalls schließen noch Nachzügler oder Verjüngungen letzte Lücken im Kronendach. Totholz ist auch natürlicherweise nur spärlich vorhanden, es entstammt meist unterdrückten Stämmen der gelegentlich schwach entwickelten mittleren Baumschicht.
Die Klimaxphase gehört flächenmäßig zu den zweithäufigsten Entwicklungsstadien in der Kernzone.

Die Altersphase:
Im Kronendach entstehen Lücken, die nicht mehr geschlossen werden. Die Bestände zeichnen sich in dieser Phase durch einen deutlichen Vitalitätsrückgang und einen natürlichen Abbau der Holzbiomasse aus.
Charakteristisch für den einschichtigen Altbestand ist eine weitgehende Höhengleichheit. Die Altersphasen haben in der Kernzone den größten Flächenanteil.

Die Zerfallsphase:
In allen Ausbildungen des Bergfichtenwaldes ist die Zerfallsphase durch >50 % Totholzanteil gekennzeichnet. Das Totholz stammt als stehendes oder liegendes Totholz aus der oberen Baumschicht, die nun stark aufgelichtet und in ihrer Vitalität bereits gravierend geschwächt ist.
Für die Charakterisierung dieser Phase ist der Anteil starken Totholzes entscheidend.

Die Aufwuchsphase:
Allen Aufwuchsphasen ist gemeinsam, dass die lebende Baumschicht sich völlig aufgelöst hat oder nur noch in Resten durch einzelne in der Vitalität geschwächte Altbäume vertreten ist. Die nahezu ungehinderte Sonneneinstrahlung bis auf den Boden und die damit verbundene Wärmeentwicklung sorgen für eine hohe Artenvielfalt bei Pflanzen und Tieren.
Es treten Arten auf, wie z. B. Wald-Weidenröschen und Kleiner Fuchs, die in späteren Waldentwicklungsphasen kaum noch angemessene Existenzbedingungen finden.
Stehendes und gebrochenes Totholz ist bei ungestörter Phasendynamik noch reichlich vorhanden, nimmt aber mit fortschreitender Entwicklung der Phase ab (Vermoderung).
Aufwuchsphasen nehmen etwa ein Zehntel der Nationalparkfläche ein und sind über das ganze Gebiet verstreut.

Die Wachstumsphase:
Die Waldentwicklung ist in diesem Abschnitt durch das Eintreten eines Bestandesschlusses gekennzeichnet. Die Jungbäume bedecken die Fläche bis auf kleine Lücken.
Erstmals treten nun auch die Gehölzpflanzen untereinander wieder in Beziehungen.
Das Höhenwachstum ist in vollem Gange. Die Selbstdurchforstung ist besonders im Stangenholzalter wirksam, kann aber nur geringe Totholzdimensionen beitragen.
Auch das starke Totholz aus dem vorhergehenden Zyklus ist weitgehend zusammengebrochen und vermodert, nur vereinzelt sind noch alte Überhälter erhalten. Weiterer Jungwuchs kommt kaum noch auf.
Natürliche Wachstumsphasen haben im Gebiet nur geringe Flächenanteile. Nur in forstlich geprägten Beständen findet sich diese Entwicklungsstufe in größerem Umfang.
Die Vegetation wird im Gebiet des Nationalparks Hochharz im wesentlichen durch verschiedene Fichtenwaldgesellschaften geprägt. In der hochmontanen Vegetationsstufe (ca. 750-1050 m ü.d.M.) haben die Bestockung auf Grund der Unzugänglichkeit großer Bereiche in hohem Maße ihrer Natürlichkeit bewahrt.
Die Fichte besitzt hier eine unbestreitbare Dominanz.
Auch die potentiellen Begleitbaumarten Eberesche, Birken, Weiden und Schwarzerle nehmen trotz ihrer Anspruchslosigkeit nur sehr geringe Anteile ein.
Eine Gliederung der hier auftretenden Fichtenwälder lässt sich, wie folgt,
vornehmen: Reitgras-Fichtenwälder -Moor-Fichtenwälder und Fichten-Bruchwälder -Block-Fichtenwälder.
Im obermontanen Klimabereich (etwa 650-850 m u.d.M.) würde sich von der Natur aus zur Fichte auch die Buche hinzugesellen.
Die Standorte dieser potentiellen Fichten-Buchen und Buchen-Fichten-Mischwälder werden heute jedoch fast vollständig durch Fichten eingenommen.
Ab der montanen Stufe (425-750 m u.d.M.) wird die Konkurrenzkraft der Buche so groß, dass es natürlicherweise zur Ausbildung von Buchenwäldern käme. Die anspruchsvollere Edellaubholzgesellschaft eines Bergahorn-Buchen-Waldes wäre dagegen nur auf kleinen Flächen vorhanden.
Bergbau und Forstwirtschaft führten in der Vergangenheit vielfach zur Überführung der Buchenwälder in reine Fichtenforste.
Entlang der breiteren Bäche ist der hohe Grundwasserstand für die Ausbildung der Waldgesellschaften wichtiger als die Klimafaktoren der Vegetationsstufen.
Es wären hier daher von der hochmontanen bis zur montanen Stufe des Nationalparks Bachuferwälder anzutreffen, die von der hygrophilen Schwarzerle geprägt würden.
Nach jahrhundertlanger Fichtenwirtschaft ist ihre Wiederherstellung eine wichtige Renaturierungsaufgabe des Nationalparks.
Die Wirkungszusammenhänge von Boden, Klima und Vegetation führen bei deren unterschiedlicher Ausprägung zu einer Mannigfaltigkeit von Waldökosystemen.
Unter vergleichbaren Bedingungen treten mit Regelmäßigkeit vergleichbare Waldgesellschaften auf.
Landschaftsbilder

Granitklippen
Die Granitklippen des Hochharzes entstanden im Oberkarbon, als gewaltige Gesteinsschmelzen nach oben drangen, ohne die Erdoberfläche zu durchstoßen. Umfangreiche Verwitterungsvorgänge legten nachfolgend dieses Granitmassiv frei.
Dieses Variskische Gebirge wurde vor etwa 280 Mio. Jahren wieder eingeebnet. Das Gebiet sank erneut unter den Meeresspiegel.
Erst in der Oberen Kreidezeit, vor etwa 80 Mio. Jahren, hob sich das Harzgebirge jetzt als schräge Pultscholle in Südost-Nordwest-Richtung. Bei diesen Erosionsvorgängen wurden die Granitklippen erneut heraus modelliert.

Moore
Moore sind sehr empfindliche Lebensräume in denen zahlreiche Spezialisten des Tier- und Pflanzenreiches zu Hause sind.
Kleinflächige Hangmoore sind mosaikartig im Bergfichtenwald des Brockens verteilt. Hangmoore sind meist junge, immer an Hängen liegende Moore, die vom relativ nährstoffarmen, sauren Bodenwasser durchströmt werden.
Wasserstauende Bodenschichten in geringer Tiefe und große Niederschlagsmengen sind die Voraussetzungen für ihr Entstehen.
Besonders auffällig sind hier im Sommer die weißen Fruchtstände des Scheidigen und des Schmalblättrigen Wollgrases.
Moosbeere, Rauschbeere, Rosmarinheide und Krähenbeere, die meist an trockneren Rändern der Hangmoore vorkommen erkennt man nur beim genauen Hinschauen.
Besonders schwer ist der Rundblättrige Sonnentau zu entdecken der sich meist in Torfmoosen versteckt..
Störungen der Moorbildungen erfolgten durch die verbreiteten Abtorfungen des 18. und 19. Jahrhunderts und durch die Moorentwässerung im Zusammenhang mit dem Bahnbau der Brockenbahn im Jahre 1890.
Im Nationalpark Hochharz gibt es Soligene Hangmoore, ombrogene Regenmoore und eine Vielzahl organischer Nassböden, die entweder durch Abtorfung aus früheren Mooren hervorgegangen sind, bzw. auf denen die Moorbildung durch eine flächige Entwässerung und nachfolgende Fichtenbepflanzung unterbrochen wurde.

Neben dieser generellen Einteilung der Moore gibt es im Hochharz folgende Moortypen:

Plateaumoore:
Meist ombrogene Moore, die allein durch das Regenwasser ernährt werden.

Gipfel- oder Kammmoore:
Überwiegend vom Regenwasser ernährt.

Sattelmoore:
Zum überwiegenden Teil vom Regenwasser ernährt.

Hang-Regenmoore:
Soli-ombrogene Moorbildungen, bei der sich auf ein soligenes Moor eine ombrogene Moorkalotte aufpflanzt und Hangaufwärts wächst.

Soligene Hangmoore:
Meist jüngere Moorbildungen, überwiegend von Mineralbodenwasser ernährt.

Forschung

Im Mittelpunkt der Forschung steht die Erfassung der natürlichen Dynamik der unterschiedlichen Lebensräume. Im Wesentlichen werden im Nationalpark dabei drei Forschungsziele angesteuert:
Forschungen zur Stützung der Umwandlungsarbeiten in der Entwicklungszone z. T. nach forstlicher Methodik und dem Erfahrungsschatz der Waldnationalparke
Erarbeitung einer Prognose für den gesamten Nationalpark auf der Grundlage des ökosystemarmen Wissens zur Entwicklung von Urwäldern, nicht entwässerter Moore und der Mattenvegetation
Sammlung, Auswertung und Vernetzung der gewonnenen Daten; Nutzbarmachung für die Öffentlichkeitsarbeit und Umweltbildung

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